C++PrimerPlus跟读记录【第四章】复合类型（上）基本类型

谁践踏了优雅 2022-12-05 13:51 157阅读 0赞

# 第4章 复合类型 #

**目录**

第4章 复合类型

1、数组

2、字符串

3、string 类

4、结构struct

5、共用体 union

6、枚举 enum

--------------------

## 1、数组 ##

typeName arrayName[arraySize];

*  存储相同类型的值。每个值都存储在一个独立的元素中，在**内存中依次存储**。
 *  声明，arraySize不能是变量，变量是在程序运行时设置的。其值必须在**编译时已知**。
 *  编译器不会检查**下标**是否有效，运行会异常。
 *  sizeof() 数组名，得到整个数组的字节数。

**初始化**

![20210521141925812.png][]

*  只有定义数组时才能初始化，也不能将一个数组赋值给另一个数组。
 *  可以使用下标的方式对元素赋值。

![20210521142113824.png][]

![20210521142302630.png][]

![20210521142418661.png][]

![20210521142650181.png][]

![20210521142749877.png][]

*  如果只对一部分元素初始化，则编译器会将其他元素置为0。
 *  只要显示地将第一个元素初始化为0，编译器会将其他元素都初始化为0。
 *  大括号不含任何元素，将默认置为0。
 *  \[\] 为空，编译器会计算元素个数。
 *  初始化可省略 = 。

long plifs[] = { 25, 92, 3.0}; //错误，将浮点数转为整型时缩窄操作
    char slifs[4] = { 'h', 'i', 1122011, '\0' }; // 错误，超出char表示范围
    char slifs[4] = {'h', 'i', 112, '\0'}; //正确，虽然112是int值，但在char变量的取值范围内0~255

*  列表初始化禁止缩窄转换。

## 2、字符串 ##

**字符数组**

char dog[8] = {'d', 'o', 'g', '', 'd', 'o', 'g', 'd'}; //不是字符串
    char cat[8] = {'c', 'a', 't', 'c', 'a', 't', 'c', '\0'}; //是字符串

*  字符串是存储在内存的**连续字节**中的一系列字符。
 *  可以存储在char数组中。以空字符（null character）结尾。
 *  空字符被写作 \\0，其ASCII码为0（NULL），用来标记字符串结尾。

**打印**

*  cout 打印字符串，会逐个处理字符串中的字符，直到遇到空字符为止。
 *  如果定义的字符数组中间出现了 '\\0' ，则后面的不打印。
 *  如果定义的字符数组没有定义 '\\0'，则会继续打印后续内存中各个字节解释为要打印的字符，直到遇到空字符。（好在空字符很常见）

int variSize = 10;
    char name[variSize] = "123450678";  //  error: variable-sized object may not be initialized
    cout << name;
    
    const int size = 10;
    
    char name[size] = "123450678";
    cout << name << endl; // 123450678
    
    char name2[size] = "123 45678";
    cout << name2 <<endl;  // 123 45678
    
    char name1[size] = "123\045678";
    cout << name1 <<endl;  // 123%678
    
    char arrName[size] = {'1', '2', '3', '4', '5', '\0', '6', '7', '\0'};
    cout << arrName << endl; // 12345

**字符串常量**

char bird[11] = "Mr. Fan";
    char fish[] = "Rice";

*  初始化采用双引号表示，**隐式地包括**结尾的空字符，不用显式声明。
 *  应保证数组足够大，可以保存所有字符（包括结尾的空字符），因此需定义 \[字符长度+1\] 。
 *  在确定存储字符串所需最短数组时，需要计算结尾空字符。\[\] 为空让编译器自动计算更为安全。
 *  C++对字符串长度没有限制。
 *  数组比字符串长没有害处，只会占用空间。

**字符串常量 与 字符常量 区别**

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![20210521163828982.png][]

*  字符串常量使用双引号，字符常量使用单引号，不能互换。
 *  字符常量'S'，是字符串编码的简写，在ASCII系统上，只是83的另一种写法。
 *  字符串常量 "S"，是 'S' + '\\0' 组成的字符串。"S" 实际上表示的是字符串所在内存地址。

![20210521164747493.png][]

*  拼接时，任何两个由“空格、制表符、换行符”分隔的字符串常量都将自动拼接成一个，中间没有空格。
 *  前一个字符串中的 '\\0' 将被下一字符串的第一个字符取代。

**sizeof 与 strlen**

*  sizeof 返回整个数组的长度：10字节。
 *  strlen 返回实际长度，指存储在数组中的字符串的长度，只计算可见字符，且不包含结尾的空字符 '\\0' 。
 *  注意：未初始化的字符数组包含的内容是随机的，即使定义了size，使用strlen()时，从第一个元素开始，遇到'\\0'结束，返回的长度是随机的。
 *  strlen 是库函数，包含在头文件<cstring>中。

const int size = 10;
    
    // char name[size] = "0123456789"; // error: initializer-string for char array is too long
    
    char name[size] = "123";
    char name2[size] = "1 2";
    char arrname[size] {'1', '2', '3'};
    char arrname1[size] {'1', '2', '3', '\0'};
    char arrname2[size] {'1', '2', '3', '\0', '4'};
    char arrname3[size] {'1', '2', '3', ' ', '4'};
    
    cout << sizeof(name) << endl; // 10
    cout << sizeof(name2) << endl; // 10
    cout << sizeof(arrname) << endl; // 10
    cout << sizeof(arrname1) << endl; // 10
    cout << sizeof(arrname2) << endl; // 10
    cout << sizeof(arrname3) << endl; // 10
    
    cout << strlen(name) << endl; // 3
    cout << strlen(name2) << endl; // 3
    cout << strlen(arrname) << endl; // 3
    cout << strlen(arrname1) << endl; // 3
    cout << strlen(arrname2) << endl; // 3
    cout << strlen(arrname3) << endl; // 5

**字符串输入**

// 输入内容小于容器
    const int Size = 10;
    char name[Size];
    cin >> name; // fan
    cout << sizeof(name) << endl; //10
    cout << strlen(name) << endl; //3
    
    // 输入内容大于容器
    const int Size = 10;
    char name[Size];
    cin >> name; // 123456789101112
    cout << sizeof(name) << endl; //10
    cout << strlen(name) << endl; //15

*  将键盘输入读入到char数组中时，cin 将自动加上结尾的空字符。

const int Size = 10;
        char name[Size];
        cin >> name; // 12345678 9
        cout << sizeof(name) << endl; //10
        cout << strlen(name) << endl; //8

*  cin ：键盘无法输入空字符，cin将空白（空格、制表符、换行符）作为字符串结束位置，自动在空白处填入结束符放入数组，每次只能读取一个单词。
 *  不会读取换行符，将其留在输入队列中

**getline() 和 get()**

*  面向行的输入，通过回车键输入的换行符来决定输入结束。

![20210525152038193.png][]

*  cin.getline(para, size) ：每次读取一行，读取到指定字符数或读取到换行符停止。将换行符读取到数组中，并用空字符替换。
 *  cin.getline(para, size) 最多读取size-1个字符，自动在结尾添加空字符。

![20210525152559652.png][]

*  cin.get(para, size) ：每次读取一行，不会读取换行符。
 *  如果连续调用cin.get()；由于第一次调用会遗留换行符在队列中，导致第二个get读取的第一个参数就是换行符，不再get后续参数。
 *  **不带参数的cin.get() : 可以读取下一个字符，即使是换行符。**
 *  通过添加无参的读取换行符，为读取下一行做准备。

**区别：**

*  getline()简单，get()检查错误更细。通过使用get()读取，可以通过下一个字符是否为换行符判断，是换行符表示已读取了整行，不是换行符说明已读取到指定长度字符，还有其他输入。
 *  读取到空行时，get()会设置失效位。
 *  输入字符长度大于分配内存时，均会保留剩余字符在输入队列中，getline()会设置失效位。
 *  失效位需要通过 cin.clear(); 恢复输入

**例**

*  cin(); cin.getline(); cin.get() 返回对象，通过对象调用无参数的 cin.get(); 跳过换行符。

// 单独调用
    int year;
    cin >> year; // 会留下换行符
    cin.get(); // 读取换行符
    cin >> month; // 再进行读取
    
    // 拼接对象调用
    (cin >> year ).get();

## 3、string 类 ##

*  string 类位于命名空间std中。
 *  程序可以自动调整string的大小。
 *  char数组存储字符串的存储单元，string类变量时表示字符串的实体。
 *  未被初始化的string对象的长度被自动设置为0 。
 *  可以用string对象给string对象赋值。

**初始化**

![20210526142725848.png][]

**拼接**

// 字符串类直接+
    str1 = str2 + str3;

**输入**

cin.getline(chrr, 20); // .getline是istream类的类方法
    cin.getline(cin, str); // getline不是

void test_str(){
        string str1 = "string";
        char chr[10] = "string";
        cout << str1.size() << endl;
        cout << strlen(chr) << endl; //strlen只接受char数组
    }

## 4、结构struct ##

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1JpY2VWYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

*  结构可以存储多种类型的数据。定义新类型后，便可以创建对应的变量。用关键字struct声明。注意结尾；
 *  用成员运算符（.）访问各个成员。

struct inflatable
    {
        char name[20];
        float volume;
        double price;
    };
    
    inlatable hat;
    hat.name = "rice";

*  结构声明的位置很重要，外部声明可以被后面的任何函数使用。
 *  C++不提倡使用外部变量，支持外部声明符号常量。

**初始化**

![20210526152235758.png][]

![2021052616055787.png][]

*  结构初始化可以放在同一行中 inflatable duck \{ "Daphne", 0.12, 9.98\};
 *  括号中无内容，各成员将被置为0 。不允许缩窄。

struct perks
    {
        int key_number;
        char car[12];
    } mr_smith, mr_jones;

inflatable gifts[100];
    inflatable guests[2] = 
    {
        {"rice", 0.1, 1.32},
        {"fan", 0.2, 2.32}
    };

## 5、共用体 union ##

*  存储不同数据类型，但只能同时存一种。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1JpY2VWYW4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

*  共用体用处：当数据项使用两种或多种格式，但不会同时使用时，可节省空间。
 *  共用体长度为其最大成员的长度。

union one4all
    {
        int int_val;
        long long_val;
        double double_val;
    } one, two;

## 6、枚举 enum ##

*  enum 提供了另一种创建符号常量的方式，可以代替const。

![20210526162039837.png][]

![2021052616210298.png][]

*  枚举值定义了赋值运算，没有算术运算，所以最常用来定义符号常量。

![20210526162637934.png][]

![20210526162702210.png][]

*  显式声明可以创建多个值相同的枚举量。
 *  只有声明中指出的值是有效的，bs取值只有3个有效值。除非强制类型转换：bs = bigstep(4); 4 不是枚举值，但在取值范围内。
 *  枚举值的取值范围：上限：由于third=101，大于且最接近此值的2的幂次值为128，则上限范围为127。下限同理：若不小于0，下限为0，否则，例最小枚举量为-6，2的幂次8最接近，则取值范围的下限为-8。

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[2021052616210298.png]: /images/20221123/2bbe272502bd4b888f875442a0536fc3.png
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[20210526162702210.png]: /images/20221123/3b036343e7c44d7c805baaf5069df44b.png